研究發現地下水可以削弱地震
研究發現地下水可以削弱地震
全球每年約有10萬次地震記錄，但並非所有的都是自然發生的。一些較弱的地震是由地下人類活動引發的——這被稱為誘發地震活動。來自EPFL岩石力學實驗實驗室(LEMR)和巴黎高等師範學院的研究人員剛剛完成了一項關於流體在誘發地震傳播過程中的作用的研究，試圖破譯潛在的機制。他們的發現包括一個極其違反直覺的發現，即地震附近的高壓水往往會限制(而不是增加)其強度。這些研究結果發表在今天的《自然通訊》雜誌上。
誘發地震可能是採礦、天然氣和石油開採、有毒廢物或二氧化碳儲存以及修建隧道和大壩水庫等活動的結果。地熱發電是誘發地震的另一個潛在來源，也是瑞士的主要來源。瑞士地震局稱，巴塞爾附近的一個地熱項目在2006年引發了3.4級地震，聖加倫的一個項目在2013年引發了3.5級地震。
地熱能是通過利用地下熱量獲取的。高壓水以2 - 4公里的深度注入地殼。這些水被回收為蒸汽，用來驅動發電渦輪。LEMR的負責人Marie Violay說:「注入水會影響水-岩平衡，破壞附近的斷層，從而引發該地區的地震。」
這項研究的主要作者、LEMR的博士生馬特奧?阿科斯塔(Mateo Acosta)指出，這種類型的地震是地熱支持者的眼中釘，「這些地震的強度可能很低，但它們會造成破壞，影響公眾輿論——甚至會讓項目脫軌。」
熱吸收
阿科斯塔進行了一些試驗，他試圖複製地震條件，以研究不同水平的地下水壓力對斷層動力學的影響。他主要關注的是地震的傳播，也就是斷層中的兩個板塊相互摩擦，將地震波傳播到周圍地區。
「岩石摩擦產生大量的熱量，這進一步加劇了傳播效應，」這位博士生說。「部分熱量被周圍岩石中的水吸收，而吸收的數量在很大程度上取決於水的熱力學參數。」我們從實驗中學到的是，流體的初始壓力越接近水的臨界壓力，地震就越弱。
「這項研究表明，岩石中的初始流體壓力至關重要，尤其是在地熱活動通常達到的深度。」地熱模型需要考慮到這一點。
該實驗室最近獲得了先進的設備，可以用來模擬地殼10到15公里深處的壓力和溫度。研究人員計劃使用這種設備更精確地測量地下水對地震強度的影響。
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